TWI603310B - Liquid crystal display device and method of driving the same - Google Patents

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TWI603310B TW102131700A TW102131700A TWI603310B TW I603310 B TWI603310 B TW I603310B TW 102131700 A TW102131700 A TW 102131700A TW 102131700 A TW102131700 A TW 102131700A TW I603310 B TWI603310 B TW I603310B
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Asahi Yamato
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Description

液晶顯示裝置及其驅動方法
本發明係關於一種液晶顯示裝置，特別是關於一種進行低頻率驅動之液晶顯示裝置及其驅動方法。
自先前以來，於液晶顯示裝置等顯示裝置中追求降低消耗電力。因此，近年來，關於液晶顯示裝置，「於寫入期間與寫入期間之間設置將所有閘極匯流排線(掃描信號線)設為非掃描狀態而休止寫入動作之休止期間」之驅動方法之開發正進展中。另，所謂寫入期間係用以基於1訊框量(1畫面量)之圖像信號而進行顯示部內之像素電容之充電之期間，亦稱為掃描期間、充電期間、更新期間等。若根據上述驅動方法，則於休止期間，無須對液晶驅動電路(閘極驅動器或源極驅動器)給與控制用之信號等。因此，整體上降低液晶驅動電路之驅動頻率，而可實現低消耗電力化。另，設置休止寫入動作之休止期間之驅動方法稱為「低頻率驅動」、「休止驅動」等。圖3係用以說明該低頻率驅動之一例之圖。於採用低頻率驅動之液晶顯示裝置中，如圖3所示，例如，交替顯現更新率(驅動頻率)為60Hz之一般之液晶顯示裝置之相當於1訊框期間(1訊框期間為16.67ms。)之長度之寫入期間與相當於59訊框期間之長度之休止期間。如此之低頻率驅動適於顯示靜畫。
又，近年來，將氧化物半導體使用於通道層之薄膜電晶體(以下稱為「氧化物TFT」。)受關注。氧化物TFT與將非晶矽等使用於通道 層之薄膜電晶體(以下稱為「矽系TFT」。)相比，關態洩漏電流(於斷開狀態時流動之電流)非常小。因此，於將氧化物TFT使用為液晶面板內之元件之液晶顯示裝置中，可相對較長時間地保持寫入至像素電容之電壓。因此，上述低頻率驅動係如此般將氧化物TFT使用為液晶面板內之元件之液晶顯示裝置所特別採用。但，有時亦於將矽系TFT使用為液晶面板內之元件之液晶顯示裝置中採用低頻率驅動。
又，於液晶中存在若持續施加直流電壓則會劣化之性質。因此，於液晶顯示裝置中，以使將共通電極之電壓(共通電極電壓)設為基準時之像素電極之電壓(像素電壓)之極性於每個特定期間反轉之方式驅動液晶。以進行如此之反轉驅動為前提，使進行正極性之寫入時(像素電壓之極性為正時)之充電率與進行負極性之寫入時(像素電壓之極性為負時)之充電率相等，如此般對共通電極電壓實施調整。該調整稱為「對向調整」等。又，如使進行正極性之寫入時之充電率與進行負極性之寫入時之充電率相等之共通電極電壓稱為「最佳對向電壓」等。一般而言，對向調整係以於顯示部之某1點無法目測到閃爍之方式進行。較典型為，以於顯示部之中央部無法目測到閃爍之方式進行對向調整。藉由在進行如此之對向調整後進行反轉驅動，可有效抑制液晶劣化。
另，與本案發明相關連，於日本專利特開2008-164852號公報中揭示有一種液晶顯示裝置，其將圖像區域分割成4個區域，且以可對該等4個區域施加相互不同之大小之共通電極電壓之方式構成。於該液晶顯示裝置中，藉由將共通電極電壓之值於每個區域中設定為最佳之值(於每個區域中進行對向調整)，而可抑制產生閃爍。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2008-164852號公報
然而，上述最佳對向電壓存在由顯示部內之位置引起之偏差。因此，若例如以於顯示部之中央部無法目測到閃爍之方式進行對向調整，則如圖16所示般於顯示部之周緣部會產生閃爍。尤其，於進行如上所述之低頻率驅動之液晶顯示裝置中，由於像素電壓之極性反轉之週期較長，故易目測到如此之閃爍。如此，關於進行低頻率驅動之液晶顯示裝置，抑制閃爍之產生成為較大之課題。
於日本專利特開2008-164852號公報所揭示之液晶顯示裝置中，圖像區域被分割成複數個區域，於每個區域中將共通電極電壓之值設定為最佳之值。然而，現實中將圖像區域之分割數(即共通電極之分割數)設為較多係存在限制，而無法於顯示部整體中進行細緻之對向調整。又，亦可想到視聽者目測出區域之邊界部分缺點。
因此，本發明之目的在於特別是於進行低頻率驅動之液晶顯示裝置中有效抑制產生閃爍。
本發明之第1態樣之特徵在於：其係藉由基於輸入圖像信號而對液晶施加交流電壓而進行圖像顯示之液晶顯示裝置，且包含：顯示部，其包含：複數條影像信號線，其係用以傳達複數個影像信號；複數條掃描信號線，其與上述複數條影像信號線交叉；及複數個像素形成部，其包含與上述複數條影像信號線與上述複數條掃描信號線之交叉點對應且配置成矩陣狀之複數個轉換元件、連接於上述複數個轉換元件之複數個像素電極、及以介隔上述液晶而與上述複數個像素電極對向之方式設置且給與特定之電壓之共通電極，而形成像素；階調修正部，其包含儲存用以對上述輸入圖像信號之階調即第1 階調實施修正之修正值，且為對上述液晶施加正極性之電壓時所使用之值及對上述液晶施加負極性之電壓時所使用之值之2種修正值之修正值儲存部，且基於上述修正值於每個像素中修正上述第1階調而求出第2階調；及液晶驅動部，其藉由基於上述第2階調將上述複數個影像信號施加至對應之影像信號線，而驅動上述液晶。
本發明之第2態樣係如本發明之第1態樣，其中上述階調修正部進而包含：階調-電壓值轉換部，其包含用以將階調轉換成電壓值之第1對照表，且基於上述第1對照表而將上述第1階調轉換成第1電壓值；加減法部，其藉由對上述第1電壓值加上或減去上述修正值而求出第2電壓值；及電壓值-階調轉換部，其包含用以將電壓值轉換成階調之第2對照表，且基於上述第2對照表而將上述第2電壓值轉換成上述第2階調。
本發明之第3態樣係如本發明之第2態樣，其中於上述修正值儲存部中，儲存針對所有像素之上述修正值；且上述加減法部針對所有像素，藉由對上述第1電壓值加上或減去儲存於上述修正值儲存部之修正值，而求出上述第2電壓值。
本發明之第4態樣係如於本發明之第2態樣，其中於上述修正值儲存部中，儲存針對一部分之像素之上述修正值；且上述加減法部，針對於上述修正值儲存部中儲存有上述修正值之像素，對上述第1電壓值加上或減去儲存於上述修正值儲存部之修正值，藉此求出上述第2電壓值；針對未於上述修正值儲存部中儲存上述修正值之像素，對上述 第1電壓值加上或減去藉由使用於上述修正值儲存部中儲存有上述修正值之像素之修正值進行線性內插而獲得之值，藉此求出上述第2電壓值。
本發明之第5態樣係如本發明之第2態樣，其中儲存於上述第1對照表中之電壓值之資料之位元數大於儲存於上述第1對照表中之階調之資料之位元數。
本發明之第6態樣係如本發明之第2態樣，其中於上述第2對照表中，於可能取得之電壓值中之特定數之每個電壓值中，將電壓值與階調相對應；且上述電壓值-階調轉換部係針對未於_上述第2對照表中儲存資料之電壓值，使用於上述第2對照表中儲存有資料之電壓值之資料而進行線性內插，藉此將上述第2電壓值轉換成上述第2階調。
本發明之第7態樣係如本發明之第1態樣，其中上述階調修正部，於對上述液晶施加正極性之電壓時以上述第2階調大於上述第1階調之方式進行修正之情形時，於對上述液晶施加負極性之電壓時以上述第2階調小於上述第1階調之方式進行修正；且於對上述液晶施加正極性之電壓時以上述第2階調小於上述第1階調之方式進行修正之情形時，於對上述液晶施加負極性之電壓時以上述第2階調大於上述第1階調之方式進行修正。
本發明之第8態樣係如本發明之第1態樣，其中上述階調修正部藉由對上述第1階調直接加上或減去上述修正值而求出上述第2階調。
本發明之第9態樣係如本發明之第1態樣，其中交替重複進行基於上述輸入圖像信號之寫入之1訊框期間之長度之寫入期間與休止基於上述輸入圖像信號之寫入之相當於複數個訊框期間之長度之休止期間；且 於上述休止期間中，上述液晶驅動部之動作停止。
本發明之第10態樣係如本發明之第1態樣，其中上述轉換元件係包含氧化物半導體之薄膜電晶體。
本發明之第11態樣係如本發明之第10態樣，其中上述氧化物半導體係氧化銦鎵鋅。
本發明之第12態樣之特徵在於：其係一種液晶顯示裝置之驅動方法，該液晶顯示裝置包含：顯示部，其包含：複數條影像信號線，其係用以傳達複數個影像信號；複數條掃描信號線，其與上述複數條影像信號線交叉；及複數個像素形成部，其包含與上述複數條影像信號線與上述複數條掃描信號線之交叉點對應且配置成矩陣狀之複數個轉換元件、連接於上述複數個轉換元件之複數個像素電極、及以介隔液晶而與上述複數個像素電極對向之方式設置且給與特定之電壓之共通電極，而形成像素；且藉由基於輸入圖像信號對上述液晶施加交流電壓而進行圖像顯示；且該驅動方法包含：階調修正步驟，其於每個像素中修正上述輸入圖像信號之階調即第1階調而求出第2階調；及液晶驅動步驟，其藉由基於上述第2階調將上述複數個影像信號施加至對應之影像信號線而驅動上述液晶；且上述液晶顯示裝置具有：修正值儲存部，其儲存用以對上述第1階調實施修正之修正值，且為對上述液晶施加正極性之電壓時所使用之值及對上述液晶施加負極性之電壓時所使用之值之2種修正值；於上述階調修正步驟中，藉由基於儲存於上述修正值儲存部之修正值修正上述第1階調而求出上述第2階調。
根據本發明之第1態樣，基於儲存於修正值儲存部之修正值於每個像素中對輸入圖像信號之階調實施修正，且將基於修正後之階調之 影像信號施加至影像信號線。因此，藉由將修正值預先設定為較佳之值，可將所有像素之最佳對向電壓設定為彼此接近之值(減小最佳對向電壓之偏差)。藉此，即便以顯示部內之任一位置為基準進行對向調整，仍可使所有像素中進行正極性之寫入時之充電率與進行負極性之寫入時之充電率大致相等。其結果，可抑制產生閃爍。
根據本發明之第2態樣，將輸入圖像信號之階調轉換成電壓值，且基於儲存於修正值儲存部之修正值而對該電壓值實施修正。然後，將修正後之電壓值轉換成階調，且將基於轉換後之階調之影像信號施加至影像信號線。如此，藉由對電壓值實施修正而進行階調之修正。因此，可精度良好地調整各像素之最佳對向電壓。藉此，最佳對向電壓之偏差進一步減小，而可有效抑制產生閃爍。
根據本發明之第3態樣，由於使用於每個像素中所決定之修正值對電壓值實施修正，故可精度更良好地調整各像素之最佳對向電壓。藉此，可非常有效地抑制產生閃爍。
根據本發明之第4態樣，應儲存於修正值儲存部之資料之容量變小。藉此，可一面抑制液晶顯示裝置所必需之記憶部(記憶體等)之容量增大，一面有效抑制產生閃爍。
根據本發明之第5態樣，可精度更良好地修正電壓值。因此，可進一步減小最佳對向電壓之偏差，而有效抑制產生閃爍。
根據本發明之第6態樣，應儲存於第2對照表之資料之容量變小。藉此，可一面抑制液晶顯示裝置所必需之記憶部(記憶體等)之容量增大，一面有效抑制產生閃爍。
根據本發明之第7態樣，可更有效地減小進行正極性之寫入時之充電率與進行負極性之寫入時之充電率之差。藉此，可有效抑制產生閃爍。
根據本發明之第8態樣，不進行自階調至電壓值之轉換，而對輸 入圖像信號之階調直接實施修正。因此，無需用以於階調與電壓值之間進行資料之轉換之構成要件。藉此，可獲得減小電路規模之效果或降低成本之效果。
根據本發明之第9態樣，於進行低頻率驅動之液晶顯示裝置中，可獲得與本發明之第1態樣相同之效果。
根據本發明之第10態樣，於採用包含氧化物半導體之薄膜電晶體作為轉換元件之液晶顯示裝置中，可獲得與本發明之第1態樣相同之效果。
根據本發明之第11態樣，於採用包含氧化銦鎵鋅之薄膜電晶體作為轉換元件之液晶顯示裝置中，可獲得與本發明之第1態樣相同之效果。
根據本發明之第12態樣，可於液晶顯示裝置之驅動方法中發揮與本發明之第1態樣相同之效果。
11‧‧‧階調-電壓值轉換部
12‧‧‧加減法電路
13‧‧‧修正值映像
14‧‧‧電壓值-階調轉換部
15‧‧‧修正值運算部
21‧‧‧時序控制器
22‧‧‧源極驅動器(影像信號線驅動電路)
23‧‧‧閘極驅動器(掃描信號線驅動電路)
31‧‧‧TFT(薄膜電晶體)
32‧‧‧像素電極
33‧‧‧共通電極
51‧‧‧符號
52‧‧‧符號
53‧‧‧符號
54‧‧‧符號
61‧‧‧符號
62‧‧‧符號
63‧‧‧符號
64‧‧‧符號
65‧‧‧符號
71‧‧‧符號
72‧‧‧符號
73‧‧‧符號
74‧‧‧符號
75‧‧‧符號
80‧‧‧符號
81‧‧‧符號
82‧‧‧符號
83‧‧‧符號
100‧‧‧資料轉換部
110‧‧‧階調-電壓值轉換表(第1對照表)
140‧‧‧電壓值-階調轉換表(第2對照表)
200‧‧‧液晶驅動部
300‧‧‧顯示部
Cp‧‧‧像素電容
DAT-D‧‧‧驅動用圖像信號
DAT-IN‧‧‧輸入圖像信號
DV‧‧‧數位影像信號
GCK‧‧‧閘極時脈信號
GL‧‧‧閘極匯流排線(掃描信號線)
GSP‧‧‧閘極啟動脈衝信號
LS‧‧‧閂鎖選通信號
P1‧‧‧輸入階調
P2‧‧‧電壓值
P3‧‧‧電壓值
P4‧‧‧電壓值
P5‧‧‧輸出階調
P6‧‧‧輸出階調
Q1‧‧‧輸入階調
Q2‧‧‧電壓值
Q3‧‧‧電壓值
Q4‧‧‧電壓值
Q5‧‧‧輸出階調
Q6‧‧‧輸出階調
S10‧‧‧步驟
S20‧‧‧步驟
S30‧‧‧步驟
SCK‧‧‧源極時脈信號
SL‧‧‧源極匯流排線(影像信號線)
SSP‧‧‧源極啟動脈衝信號
V1‧‧‧第1電壓值
V2‧‧‧第2電壓值
VA‧‧‧修正值
VA1‧‧‧修正值
VA2‧‧‧修正值
(X1，Y1)~(Xm，Yn)‧‧‧座標
圖1係顯示本發明之第1實施形態之液晶顯示裝置之資料轉換部之構成之方塊圖。
圖2係顯示上述第1實施形態中液晶顯示裝置之整體構成之方塊圖。
圖3係用以對低頻率驅動進行說明之圖。
圖4係顯示上述第1實施形態之階調-電壓值轉換表(第1對照表)之一例之概略圖。
圖5係顯示上述第1實施形態之修正值映像之一例之模式圖。
圖6係顯示上述第1實施形態之電壓值-階調轉換表(第2對照表)之一例之概略圖。
圖7係顯示上述第1實施形態中資料轉換處理之程序之流程圖。
圖8係用以對上述第1實施形態中進行正極性之寫入時之資料轉 換處理進行說明之圖。
圖9係用以對上述第1實施形態中進行負極性之寫入時之資料轉換處理進行說明之圖。
圖10係用以對上述第1實施形態之效果進行說明之圖。
圖11係顯示上述第1實施形態之變化例之電壓值-階調轉換表(第2對照表)之一例之概略圖。
圖12係顯示本發明之第2實施形態之液晶顯示裝置之資料轉換部之構成之方塊圖。
圖13係用以對上述第2實施形態之修正值映像進行說明之圖。
圖14係用以對上述第2實施形態中利用線性內插進行之修正值之算出進行說明之圖。
圖15係顯示本發明之第3實施形態之液晶顯示裝置之資料轉換部之構成之方塊圖。
圖16係用以對先前例之問題進行說明之圖。
以下，一面參照附加圖式一面對本發明之實施形態進行說明。
<1.第1實施形態>
<1.1整體構成及動作概要>
圖2係顯示本發明之第1實施形態之液晶顯示裝置之整體構成之方塊圖。該液晶顯示裝置包含資料轉換部100、液晶驅動部200、及顯示部300。另，關於資料轉換部100之詳細構成將予以後述。液晶驅動部200包含時序控制器21、源極驅動器(影像信號線驅動電路)22、及閘極驅動器(掃描信號線驅動電路)23。
於本實施形態之液晶顯示裝置中，較典型為進行低頻率驅動(參照圖3)。即，於進行顯示部內之像素電容之充電之寫入期間之後設置相當於數~數十訊框期間(例如59訊框期間)之長度之休止期間。另， 於進行通常驅動之液晶顯示裝置中亦可應用本發明。
關於圖2，於顯示部300中配設有複數條源極匯流排線(影像信號線)SL與複數條閘極匯流排線(掃描信號線)GL。與源極匯流排線SL與閘極匯流排線GL之各交叉點對應，設置有形成像素之像素形成部。即，於顯示部300中包含複數個像素形成部。上述複數個像素形成部配置成矩陣狀而構成像素陣列。各像素形成部包含：轉換元件即TFT(薄膜電晶體)31，其於通過對應之交叉點之閘極匯流排線GL上連接有閘極端子且於通過該交叉點之源極匯流排線SL上連接有源極端子；像素電極32，其連接於該TFT31之汲極端子；對向電極即共通電極33，其用以對上述複數個像素形成部給與共通之電壓；及液晶(液晶層)，其共通設置於上述複數個像素形成部且夾持於像素電極32與共通電極33之間。而且，藉由由像素電極32與共通電極33形成之液晶電容，構成像素電容Cp。一般而言，為了於像素電容Cp確實地保持電壓，而於液晶電容並列設置輔助電容，但由於輔助電容與本發明無直接關係，故而省略其說明及圖示。於如此之構成中，對共通電極33給與特定之電壓Vcom。另，於圖2之顯示部300內，僅顯示有與1個像素形成部對應之構成要件。
如上述般，於本實施形態中，較典型為進行低頻率驅動。因此，於本實施形態中，作為像素形成部內之TFT31，較典型為使用氧化物TFT(將氧化物半導體使用於通道層之薄膜電晶體)。更詳細而言，TFT31之通道層係由以銦(In)、鎵(Ga)、鋅(Zn)、及氧(O)為主成分之InGaZnOx(氧化銦鎵鋅)形成。以下，將InGaZnOx使用於通道層之TFT稱為「IGZO-TFT」。又，關於矽系TFT(例如將非晶矽使用於通道層之薄膜電晶體)，關態洩漏電流相對較大。因此，於使用矽系TFT作為像素形成部內之TFT31之情形時，保持於像素電容Cp之電荷經由TFT31而漏出，結果導致於斷開狀態時應保持之電壓變動。相對 於此，關於IGZO-TFT，關態洩漏電流遠小於矽系TFT。因此，可於更長期間保持已寫入至像素電容Cp之電壓(液晶施加電壓)。因此，IGZO-TFT適於進行低頻率驅動之情形。另，作為InGaZnOx以外之氧化物半導體，於將包含例如銦、鎵、鋅、銅(Cu)、矽(Si)、錫(Sn)、鋁(Al)、鈣(Ca)、鍺(Ge)、及鉛(Pb)等中之至少1個之氧化物半導體使用於通道層之情形時亦可獲得相同之效果。又，使用氧化物TFT作為像素形成部內之TFT31者僅為一例，亦可代替其而使用矽系TFT等。
接著，對圖2所示之構成要件之動作進行說明。資料轉換部100對輸入圖像信號DAT-IN之階調(以下亦稱為「輸入階調」。)實施修正，輸出表示修正後之階調(以下亦稱為「輸出階調」。)之驅動用圖像信號DAT-D。另，輸入階調相當於第1階調，輸出階調相當於第2階調。液晶驅動部200包含時序控制器21、源極驅動器22、及閘極驅動器23，且基於驅動用圖像信號DAT-D而驅動顯示部300內之液晶。時序控制器21接收驅動用圖像信號DAT-D，而輸出數位影像信號DV、用以控制源極驅動器22之動作之源極啟動脈衝信號SSP、源極時脈信號SCK及閂鎖選通信號LS、及用以控制閘極驅動器23之動作之閘極啟動脈衝信號GSP及閘極時脈信號GCK。源極驅動器22基於自時序控制器21輸出之數位影像信號DV、源極啟動脈衝信號SSP、源極時脈信號SCK、及閂鎖選通信號LS，而對各源極匯流排線SL施加驅動用影像信號。閘極驅動器23基於自時序控制器21輸出之閘極啟動脈衝信號GSP與閘極時脈信號GCK，而對各閘極匯流排線GL施加掃描信號。藉此，逐條地選擇驅動複數條閘極匯流排線GL。
如以上所說明般，藉由對各源極匯流排線SL施加驅動用影像信號，且對各閘極匯流排線GL施加掃描信號，而將基於輸入圖像信號DAT-IN之圖像顯示於顯示部300。
<1.2資料轉換部>
接著，對資料轉換部100之構成進行說明。圖1係顯示本實施形態之資料轉換部100之構成之方塊圖。如圖1所示，資料轉換部100包含階調-電壓值轉換部11、加減法電路12、修正值映像13、及電壓值-階調轉換部14。於階調-電壓值轉換部11中包含階調-電壓值轉換表(第1對照表)110。於電壓值-階調轉換部14中包含電壓值-階調轉換表(第2對照表)14。
階調-電壓值轉換表110係用以將階調轉換成相當於電壓之值(以下簡便地稱為「電壓值」。)之表。圖4係顯示給與256階調(0以上255以下之階調)之輸入圖像信號DAT-IN之液晶顯示裝置之階調-電壓值轉換表110之一例之概略圖。於階調-電壓值轉換表110中儲存有複數個階調(於圖4所示之例中為256個階調)及與各階調對應之電壓值。階調-電壓值轉換部11使用該階調-電壓值轉換表110，而將輸入階調轉換成電壓值。例如將輸入階調為「2」之像素資料轉換成電壓值為「9」之像素資料(參照圖4中符號51之箭頭所示之列)。另，以下，將藉由利用階調-電壓值轉換部11進行之轉換所獲得之電壓值稱為「第1電壓值」，並標註符號V1。
加減法電路12對使用階調-電壓值轉換表110之轉換處理所獲得之第1電壓值V1，進行將根據像素之位置所決定之修正值VA進行加減法之處理。然後，加減法電路12輸出加減法處理所獲得之值作為第2電壓值V2。另，修正值VA係如後述般儲存於修正值映像13中。
修正值映像13係儲存用以修正第1電壓值V1之每個像素之修正值VA之資料記憶區域。圖5係顯示具有1024×768之解析度之液晶顯示裝置之修正值映像之一例之模式圖。如圖5所示，於修正值映像13中儲存有每個像素之修正值VA。例如，「縱位址=5」且「橫位址=4」之像素之修正值VA為「3」。又，例如，「縱位址=2」且「橫位址= 1022」之像素之修正值VA為「-5」。關於修正值映像13內之各像素之修正值VA，係以藉由後述之資料轉換處理而使所有像素之最佳對向電壓一致之方式預先設定。加減法電路12使用儲存於該修正值映像13之修正值VA進行加減法處理。此時，若修正值VA為正值則對第1電壓值V1加上該修正值VA，若修正值VA為負值則自第1電壓值V1減去該修正值VA之絕對值。另，於資料轉換部100中，作為修正值映像13，設置進行正極性之寫入時所使用者(正極性用修正值映像)與進行負極性之寫入時所使用者(負極性用修正值映像)。但，亦可於1個修正值映像13內對各像素儲存正極性用之修正值與負極性用之修正值。
電壓值-階調轉換表140係用以將電壓值轉換成階調之表。圖6係顯示進行256階調(0以上255以下之階調)之階調顯示之液晶顯示裝置之電壓值-階調轉換表140之一例之概略圖。於電壓值-階調轉換表140中，儲存有複數個電壓值(於圖6所示之例中為1024個電壓值)及與各電壓值對應之階調。電壓值-階調轉換部14使用該電壓值-階調轉換表140，而將第2電壓值V2轉換成階調(輸出階調)。例如將第2電壓值V2為「3」之像素資料轉換成階調(輸出階調)為「1」之像素資料(參照圖6中符號52之箭頭所示之列)。
如以上所說明般，於資料轉換部100中，基於儲存於修正值映像13之修正值VA，而於每個像素中修正階調。另，於本實施形態中，藉由該資料轉換部100實現階調修正部，藉由修正值映像13(正極性用修正值映像及負極性用修正值映像)實現修正值儲存部。
<1.3資料轉換處理>
對資料轉換部100中進行之資料轉換處理進行詳細說明。圖7係顯示著眼於1個像素資料時之資料轉換處理之程序之流程圖。資料轉換處理開始後，首先，將輸入圖像信號DAT-IN之階調(輸入階調)轉換成第1電壓值V1(步驟S10)。步驟S10中之轉換處理係使用階調-電 壓值轉換表110(參照圖4)而進行。藉此，例如，將表示階調之8位元之像素資料轉換成表示與該階調對應之電壓值之10位元之像素資料。
接著，進行使用儲存於修正值映像13之修正值VA而修正第1電壓值V1之處理(步驟S20)。此時，針對進行正極性之寫入之像素使用正極性用修正值映像，針對進行負極性之寫入之像素使用負極性用修正值映像。又，如上所述，若修正值VA為正值則對第1電壓值V1加上該修正值VA，若修正值VA為負值則自第1電壓值V1減去該修正值VA之絕對值。藉由步驟S20中之修正處理，而自加減法電路12輸出第2電壓值V2。另，於加上後之值超過最大電壓值之情形時，將第2電壓值V2設為最大電壓值。又，於減去後之值較0更小之情形時，將第2電壓值V2設為0。
接著，將自加減法電路12所輸出之第2電壓值V2轉換成階調(輸出階調)(步驟S30)。步驟S30中之轉換處理係使用電壓值-階調轉換表140(參照圖6)而進行。藉此，例如，將表示電壓值之10位元之像素資料轉換成表示與該電壓值對應之階調之8位元之像素資料。當步驟S30結束時，資料轉換部100中之資料轉換處理結束。
另，將階調轉換成電壓值而對電壓值實施修正之理由在於：以使所有像素之最佳對向電壓一致為目的，即，以調整電壓值為目的。又，於階調-電壓值轉換表110中，較佳為將電壓值之資料之位元數設為較階調之資料之位元數更大。於圖4所示之例中，階調之資料之位元數為「8」，相對於此，電壓值之資料之位元數為「10」。藉由如此，可精度更良好地修正電壓值。
此處，一面參照圖8及圖9，一面對該資料轉換處理進一步進行說明。另，圖8係用以對進行正極性之寫入時之資料轉換處理進行說明之圖，圖9係用以對進行負極性之寫入時之資料轉換處理進行說明之圖。於圖8及圖9中，橫軸表示階調，縱軸表示電壓值。又，圖8中 符號53所示之曲線及圖9中符號54所示之曲線表示階調與電壓值之對應關係。
首先，一面參照圖8，一面對進行正極性之寫入之情形進行說明。若將輸入階調設為P1，則自階調-電壓值轉換表110獲得與該輸入階調對應之電壓值(第1電壓值V1)即P2。圖8中符號61所示之箭頭相當於使用階調-電壓值轉換表110之轉換處理。接著，根據處理對象之像素之位置，自修正值映像13獲得修正值VA。此處，若修正值VA為正值，則藉由對P2加上VA而獲得P3。圖8中符號62所示之箭頭相當於加減法電路12中之加法處理。另一方面，若修正值VA為負值，則藉由自P2減去VA之絕對值而獲得P4。圖8中符號63所示之箭頭相當於加減法電路12中之減法處理。接著，自電壓值-階調轉換表140獲得與電壓值(第2電壓值V2)對應之輸出階調。詳細而言，若修正值VA為正值，則自電壓值-階調轉換表140獲得與P3對應之輸出階調即P5。若修正值VA為負值，則自電壓值-階調轉換表140獲得與P4對應之輸出階調即P6。圖8中符號64所示之箭頭相當於使用修正值VA為正值之情形之電壓值-階調轉換表140之轉換處理，圖8中符號65所示之箭頭相當於使用修正值VA為負值之情形之電壓值-階調轉換表140之轉換處理。
接著，一面參照圖9，一面對進行負極性之寫入之情形進行說明。若將輸入階調設為Q1，則自階調-電壓值轉換表110獲得與該輸入階調對應之電壓值(第1電壓值V1)即Q2。圖9中符號71所示之箭頭相當於使用階調-電壓值轉換表110之轉換處理。接著，根據處理對象之像素之位置，自修正值映像13獲得修正值VA。此處，若修正值VA為正值，則藉由對Q2加上VA而獲得Q3。圖9中符號72所示之箭頭相當於加減法電路12中之加法處理。另一方面，若修正值VA為負值，則藉由自Q2減去VA之絕對值而獲得Q4。圖9中符號73所示之箭頭相 當於加減法電路12中之減法處理。接著，自電壓值-階調轉換表140獲得與電壓值(第2電壓值V2)對應之輸出階調。詳細而言，若修正值VA為正值，則自電壓值-階調轉換表140獲得與Q3對應之輸出階調即Q5。若修正值VA為負值，則自電壓值-階調轉換表140獲得與Q4對應之輸出階調即Q6。圖9中符號74所示之箭頭相當於使用修正值VA為正值之情形之電壓值-階調轉換表140之轉換處理，圖9中符號75所示之箭頭相當於使用修正值VA為負值之情形之電壓值-階調轉換表140之轉換處理。
另，較典型為，於關於正極性之寫入以輸出階調大於輸入階調之方式進行修正之情形時，針對負極性之寫入以輸出階調小於輸入階調之方式進行修正，於關於正極性之寫入以輸出階調小於輸入階調之方式進行修正之情形時，針對負極性之寫入以輸出階調大於輸入階調之方式進行修正。
如以上所說明般，於本實施形態中，針對各像素資料，首先將輸入階調轉換成電壓值(第1電壓值V1)，接著根據像素之位置對電壓值實施修正，再者將該修正後之電壓值(第2電壓值V2)轉換成輸出階調。藉此，於每個像素中，對進行寫入時之驅動用影像信號之電壓實施調整。
<1.4效果>
根據本實施形態，使用儲存於每個像素中所決定之修正值VA之修正值映像13，而對輸入圖像信號DAT-IN實施修正。此處，於修正值映像13中，以藉由資料轉換處理而使所有像素之最佳對向電壓一致之方式設定有修正值VA。因此，即便以顯示部300內之任一位置為基準而進行對向調整，於所有像素中，實際設定為共通電極電壓Vcom之大小(值)之電壓仍成為最佳對向電壓。其結果，於所有像素中，進行正極性之寫入時之充電率與進行負極性之寫入時之充電率成為相 等。藉此，例如，若以顯示部300之中央部為基準而進行對向調整，則雖根據先前例於顯示部300之周緣部目測到閃爍(參照圖16)，但根據本實施形態，不會目測到閃爍(參照圖10)。如此，即便於如進行低頻率驅動之液晶顯示裝置般，由於像素電壓之極性反轉之週期較長故而易目測到閃爍之液晶顯示裝置中，仍難以目測到閃爍。藉由以上，實現可有效抑制產生閃爍之液晶顯示裝置。
<1.5變化例>
關於電壓值-階調轉換表140，於上述第1實施形態中，儲存有與所有電壓值對應之資料(參照圖6)。具體而言，於圖6所示之電壓值-階調轉換表140中，儲存有與自「0」至「1023」之1024個電壓值對應之資料。然而，本發明並非限定於此，亦可將與可能取得之電壓值中之特定之每個間隔之電壓值對應之資料儲存於電壓值-階調轉換表140。例如，如圖11所示，亦可僅將與自「0」至「1020」之4之倍數及「1023」對應之資料儲存於電壓值-階調轉換表140，而針對未包含於該表140中之電壓值藉由線性內插求出階調。藉此，可減小液晶顯示裝置所必需之記憶部(記憶體等)之容量。
<2.第2實施形態>
<2.1構成及資料轉換處理>
對本發明之第2實施形態進行說明。關於整體構成及動作概要，由於與上述第1實施形態相同故而省略說明(參照圖1)。
圖12係顯示本實施形態之資料轉換部100之構成之方塊圖。如圖12所示，於本實施形態中，於資料轉換部100中，除了上述第1實施形態之構成要件，設置有修正值運算部15。又，於上述第1實施形態中，於修正值映像13中儲存有與所有像素對應之修正值VA。相對於此，於本實施形態中，僅將與一部分之像素(例如25個像素)對應之修正值VA1儲存於修正值映像13。針對未儲存於修正值映像13之資料， 藉由使用儲存於修正值映像13之修正值VA1進行線性內插，而求出針對處理對象之像素之修正值VA2。為了進行使用修正值VA1之該線性內插，將上述修正值運算部15設置於資料轉換部100。又，於本實施形態中，與上述第1實施形態不同，加減法電路12使用由修正值運算部15所求出之修正值VA2進行加減法處理。
圖13係模式性顯示於修正值映像13中儲存有修正值VA1之像素之位置之圖。如此，僅將與例如25個像素對應之修正值VA1儲存於修正值映像13。此時，針對未於修正值映像13中儲存修正值VA1之像素之修正值VA2，如以下所述般求出。
例如，著眼於圖13中符號80所示之矩形內之像素。此處，關於該矩形，將左上之座標設為(X1，Y1)，右上之座標設為(Xm，Y1)，左下之座標設為(X1，Yn)，右下之座標設為(Xm，Yn)。如此一來，該矩形內之像素之座標係如圖14所示般表示。對於與(X1，Y1)、(Xm，Y1)、(X1，Yn)、及(Xm，Yn)對應之修正值VA1，儲存於修正值映像13。如此之前提之下，首先藉由使用與(X1，Y1)對應之修正值VA1及與(X1，Yn)對應之修正值VA1進行線性內插，而求出針對圖14中符號81之箭頭所示之行所含之所有像素之修正值VA2。接著，藉由使用與(Xm，Y1)對應之修正值VA1及與(Xm，Yn)對應之修正值VA1進行線性內插，而求出針對圖14中符號82之箭頭所示之行所含之所有像素之修正值VA2。再者，藉由使用與(X1，Y1)對應之修正值VA1及與(Xm，Y1)對應之修正值VA1進行線性內插，而求出針對圖14中符號83之箭頭所示之列所含之所有像素之修正值VA2。同樣地，求出針對各列所含之所有像素之修正值VA2。藉由以顯示部300整體進行以上之處理，求出針對顯示部300所含之所有像素之修正值VA2。另，對於在修正值映像13中儲存有修正值VA1之像素，修正值VA1直接成為修正值VA2。
<2.2效果>
根據本實施形態，與上述第1實施形態相比，可減少儲存於修正值映像13之資料量。藉此，可一面抑制液晶顯示裝置所必需之記憶部(記憶體等)之容量增大，一面有效抑制產生閃爍。
<3.第3實施形態>
<3.1構成及資料轉換處理>
對本發明之第3實施形態進行說明。關於整體構成及動作概要，由於與上述第1實施形態相同故而省略說明(參照圖2)。
圖15係顯示本實施形態之資料轉換部100之構成之方塊圖。如圖15所示，於本實施形態中，未設置階調-電壓值轉換部11及電壓值-階調轉換部14。即，於本實施形態中，對輸入圖像信號DAT-IN之階調(輸入階調)，直接實施使用儲存於修正值映像13之修正值VA之加減法處理。
<3.2效果>
根據本實施形態，不進行自階調至電壓值之轉換，而對輸入圖像信號DAT-IN之階調(輸入階調)直接實施修正。因此，就使所有像素之最佳對向電壓一致之觀點而言精度下降。然而，若與上述第1實施形態或上述第2實施形態之構成要件相比，則無需用以於階調與電壓值之間進行資料之轉換之構成要件。因此，可獲得減小電路規模之效果或降低成本之效果。
11‧‧‧階調-電壓值轉換部
12‧‧‧加減法電路
13‧‧‧修正值映像
14‧‧‧電壓值-階調轉換部
100‧‧‧資料轉換部
110‧‧‧階調-電壓值轉換表(第1對照表)
140‧‧‧電壓值-階調轉換表(第2對照表)
DAT-D‧‧‧驅動用圖像信號
DAT-IN‧‧‧輸入圖像信號
V1‧‧‧第1電壓值
V2‧‧‧第2電壓值
VA‧‧‧修正值

Claims (11)

  1. 一種液晶顯示裝置，其特徵在於：其係藉由基於輸入圖像信號對液晶施加交流電壓而進行圖像顯示者，且包含：顯示部，其包含：複數條影像信號線，其係用以傳達複數個影像信號；複數條掃描信號線，其與上述複數條影像信號線交叉；及複數個像素形成部，其包含與上述複數條影像信號線與上述複數條掃描信號線之交叉點對應且配置成矩陣狀之複數個轉換元件、連接於上述複數個轉換元件之複數個像素電極、及以介隔上述液晶而與上述複數個像素電極對向之方式設置且給與特定之電壓之共通電極，而形成像素；階調修正部，其包含儲存用以對上述輸入圖像信號之階調即第1階調實施修正之修正值，且為對上述液晶施加正極性之電壓時所使用之值及對上述液晶施加負極性之電壓時所使用之值之2種修正值之修正值儲存部，且基於上述修正值於每個像素中修正上述第1階調而求出第2階調；及液晶驅動部，其藉由基於上述第2階調將上述複數個影像信號施加至對應之影像信號線，而驅動上述液晶；其中上述階調修正部進而包含：階調-電壓值轉換部，其包含用以將階調轉換成電壓值之第1對照表(look-up table)，且基於上述第1對照表而將上述第1階調轉換成第1電壓值；加減法部，其藉由對上述第1電壓值加上或減去上述修正值而求出第2電壓值；及電壓值-階調轉換部，其包含用以將電壓值轉換成階調之第2對照表，且基於上述第2對照表而將上述第2電壓值轉換成 上述第2階調。
  2. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中於上述修正值儲存部中儲存針對所有像素之上述修正值；且上述加減法部針對所有像素，藉由對上述第1電壓值加上或減去儲存於上述修正值儲存部之修正值，而求出上述第2電壓值。
  3. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中於上述修正值儲存部中儲存針對一部分之像素之上述修正值；且上述加減法部，針對於上述修正值儲存部中儲存有上述修正值之像素，對上述第1電壓值加上或減去儲存於上述修正值儲存部之修正值，藉此求出上述第2電壓值；針對未於上述修正值儲存部中儲存上述修正值之像素，對上述第1電壓值加上或減去藉由使用於上述修正值儲存部中儲存有上述修正值之像素之修正值進行線性內插而獲得之值，藉此求出上述第2電壓值。
  4. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中儲存於上述第1對照表之電壓值之資料之位元數大於儲存於上述第1對照表之階調之資料之位元數。
  5. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中於上述第2對照表中，於可能取得之電壓值中之特定數之每個電壓值中，將電壓值與階調相對應；且上述電壓值-階調轉換部針對未於上述第2對照表中儲存資料之電壓值，使用於上述第2對照表中儲存有資料之電壓值之資料而進行線性內插，藉此將上述第2電壓值轉換成上述第2階調。
  6. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中上述階調修正部，於對上述液晶施加正極性之電壓時以上述第2階調大於上述第 1階調之方式進行修正之情形時，於對上述液晶施加負極性之電壓時以上述第2階調小於上述第1階調之方式進行修正；且於對上述液晶施加正極性之電壓時以上述第2階調小於上述第1階調之方式進行修正之情形時，於對上述液晶施加負極性之電壓時以上述第2階調大於上述第1階調之方式進行修正。
  7. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中上述階調修正部藉由對上述第1階調直接加上或減去上述修正值而求出上述第2階調。
  8. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中交替重複：進行基於上述輸入圖像信號之寫入之1訊框期間之長度之寫入期間與休止基於上述輸入圖像信號之寫入之相當於複數個訊框期間之長度之休止期間；且於上述休止期間中，上述液晶驅動部之動作停止。
  9. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中上述轉換元件係包含氧化物半導體之薄膜電晶體。
  10. 如請求項9之液晶顯示裝置，其中上述氧化物半導體係氧化銦鎵鋅。
  11. 一種驅動方法，其特徵在於：其係一種液晶顯示裝置之驅動方法，該液晶顯示裝置包含：顯示部，其包含：複數條影像信號線，其係用以傳達複數個影像信號；複數條掃描信號線，其與上述複數條影像信號線交叉；及複數個像素形成部，其包含與上述複數條影像信號線與上述複數條掃描信號線之交叉點對應且配置成矩陣狀之複數個轉換元件、連接於上述複數個轉換元件之複數個像素電極、及以介隔液晶而與上述複數個像素電極對向之方式設置且給與特定之電壓之共通電極，而形成像素；且藉由基於輸入圖像信號對上述液晶施加交流電壓而進行圖像顯示；且該驅動方法包含： 階調修正步驟，其於每個像素中修正上述輸入圖像信號之階調即第1階調而求出第2階調；及液晶驅動步驟，其藉由基於上述第2階調將上述複數個影像信號施加至對應之影像信號線而驅動上述液晶；且上述液晶顯示裝置具有：修正值儲存部，其儲存用以對上述第1階調實施修正之修正值，且為對上述液晶施加正極性之電壓時所使用之值及對上述液晶施加負極性之電壓時所使用之值之2種修正值；於上述階調修正步驟中，藉由基於儲存於上述修正值儲存部之修正值修正上述第1階調而求出上述第2階調；其中上述階調修正步驟進而包含：階調-電壓值轉換步驟，其基於用以將階調轉換成電壓值之第1對照表，將上述第1階調轉換成第1電壓值；加減法步驟，其藉由對上述第1電壓值加上或減去上述修正值而求出第2電壓值；及電壓值-階調轉換步驟，其基於用以將電壓值轉換成階調之第2對照表，將上述第2電壓值轉換成上述第2階調。
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